网络化控制系统是控制学科的一个新的发展方向,涉及控制、计算机与网络通讯等多学科理论和技术。网络的引进对控制系统既是机遇又是挑战。一方面,网络让控制系统具有了开放性、数字互连、维护方便以及更好的可靠性和容错能力等特点; 另一方面,时延、丢包等网络因素给控制系统的控制品质和稳定性带来负面影响。为了探讨网络特性对整个控制系统性能的影响,本文研制了一种基于网络仿真软件NS2 (Network Simulator V2) 的网络化控制系统综合仿真平台。利用这个仿真平台,一方面可以进行网络和控制系统的综合仿真,另一方面也可以验证关于网络化控制系统的各种假设和结论。网络化控制系统的网络服务质量会影响控制系统的控制品质甚至使系统不稳定,本文首先介绍了网络化控制系统的研究现状、建模和模型、两个稳定性判定定理和定量评估控制品质的方法。本文的主要工作是设计仿真平台的总体构架和各模块。作为一个综合仿真平台,需要具备简单易用性、开放性、可扩展性、实时性,以及仿真结果的真实可靠性。在这样的指导思想下本文完成了仿真平台的总体设计工作和各模块的实现。本文用Matlab S 函数实现了数据接口模块,并封装成Simulink 库模块; 网络接口模块扩展了Matlab 网络访问的能力; DDE 技术的应用解决了Matlab 非Real-time Target 模式不能实时仿真的问题; 利用专用网络仿真软件NS2 来实现网络模块。这种方案既发挥了NS2 的网络仿真优势又利用了Matlab 强大的控制系统仿真功能。网络仿真是本课题的重点也是难点,在网络模块部分首先说明了为什么要选择NS2 来设计网络模块,接着对NS2 简单介绍后详细说明了怎样使用NS2 的Emulation功能来模拟实际的网络,然后就两种典型的网络模型进行了网络环境的仿真。最后,在仿真平台上进行了直流伺服系统的仿真实验,并分析了时延对控制品质和稳定性的影响,针对减小这种影响提出了几点建议。